Ringwoodite Categoria IX : silicați | |
Un eșantion de ringwoodit albastru, cea mai mare dimensiune a sa este de aproximativ 150 micrometri . | |
General | |
---|---|
Numele IUPAC | Silicat de magneziu |
Clasa Strunz |
9.AC.15
9 Strunz neclasificate SILICATE (germanate) |
Clasa Danei |
51.03.03.01
Ortosilicate |
Formula chimica | Mg 2 SiO 4 |
Identificare | |
Culoare | Albastru închis, de asemenea roșu, violet sau incolor (Mg 2 SiO 4 pur) |
Clasa de cristal și grupul spațial | Hexakisoctaedric (m 3 m) Simboluri HM : (4 / m 3 2 / m) Fd 3 m |
Sistem de cristal | Cub |
Rețeaua Bravais | a = 8.113 Å; Z = 8 |
Habitus | Agregate microcristaline |
Proprietati optice | |
Indicele de refracție | n = 1,8 |
Pleochroism | Nu |
Birirefringe | Nici unul ( izotrop ) |
Transparenţă | Semi transparent |
Proprietăți chimice | |
Densitate | 3,90 (Mg 2 SiO 4 ); 4.13 ((Mg 0,91 , Fe 0,09 ) 2 SiO 4 ); 4,85 (Fe 2 SiO 4 ) |
Unități de SI & STP, cu excepția cazului în care se prevede altfel. | |
Ringwoodite este o formă polimorfă a ortosilicat de magneziu și fier (Mg, Fe) 2 SiO 4, stabil la presiune și temperatură ridicate . Obținut mai întâi în laborator de petrologul și geochimistul australian Ted Ringwood , a fost apoi observat la meteoriți , apoi la probe terestre rare.
Datele obținute în petrologia experimentală și seismologie indică faptul că ringwooditul este o componentă majoră a mantei superioare a Pământului .
Sub condiții normale de temperatură și presiune , sub formă stabilă (Mg, Fe) 2 SiO 4, Α-Mg notat 2 SiO 4, este un mineral ortorombic numit olivin , abundent în roci magmatice bazice și ultrabazice și cunoscut din 1790. În 1936-1937, pe baza cunoștințelor dobândite pentru compusul analog Mg 2 GeO 4, John Bernal și Harold Jeffreys fac ipoteza că la presiune înaltă olivina se transformă într-o fază a structurii spinelului , explicând astfel discontinuitățile seismice identificate de seismologi . Ted Ringwood și Alan Major confirmă această ipoteză experimental în 1966. In 1970, experimentele la temperatură ridicată și presiune arată că olivine este mai întâi înlocuită cu β-Mg 2 SiO 4 fază., de asemenea ortorombic, dar cu structură de spinel modificată, apoi la presiune mai mare de faza γ-Mg 2 SiO 4, cubic cu structura spinelului. Din descoperirea fazelor β și γ, am înțeles că tranzițiile de fază α → β și β → γ trebuie să aibă loc în mantaua Pământului și că acestea explică în mod eficient discontinuitățile majore seismice din mantaua Pământului.
Γ-Mg 2 SiO 4 fazași-a dobândit statutul de mineral și a fost numit ringwoodit, când a fost identificat pentru prima dată în mod natural în meteoritul Tenham în 1969. Presiunile ridicate responsabile de formarea ringwooditului (precum și alte faze de presiune foarte mare) se datorează șocurilor suferite de părinte corp de meteorit .
În 2014, incluziunile de ringwoodit au fost găsite într-un diamant provenit din Juína ( Mato Grosso , Brazilia ) și provenind dintr-o mare adâncime. Acest ringwoodit conține aproximativ 1,5 % din greutatea apei. Ulterior a fost găsit un diamant similar.
Condițiile de stabilitate a ringwooditului sunt prezente în mantaua Pământului la o adâncime variind de la 525 la 660 km .
Ringwoodite este în esență o soluție solidă de γ-Mg 2 SiO 4și γ-Fe 2 SiO 4, dar poate conține până la 2,5 % în greutate apă. Este unul dintre mineralele nominal anhidre , adică conține foarte puțină apă (în special, comparativ cu mineralele hidratate ), dar că este atât de abundentă pe Pământ încât poate constitui un rezervor de apă semnificativ. Conform anumitor indicații, mantaua Pământului conține cantități imense de apă la o adâncime variind de la 410 la 660 km . Cantitatea de apă conținută în toate aceste minerale ar fi mai mare decât cea a tuturor oceanelor și mărilor de pe suprafața Pământului .
La o adâncime mai mare, adică în mantaua inferioară , ringwooditul este destabilizat pentru a da un silicat fero-magnezian cu o structură de perovskit , adesea numit prin utilizarea greșită a limbii „perovskit de manta”.